Sustavi pohrane energije komprimiranim zrakom (engl. Compressed Air Energy Systems- CAES) primjenjuju se za pohranu viška električne energije u obliku potencijalne energije komprimiranog zraka skladištenog u podzemlju. Osnovne komponente CAES tehnologije čine kompresor, koji koristi višak energije proizveden vjetroelektranama za komprimiranje radnog plina, turbine, koje omogućuju ponovnu pretvorbu u električnu energiju uslijed proizvodnje radnog plina iz ležišta i njegove ekspanzije te podzemno skladište radnog plina. Kao konvencionalni radni plin koristi se zrak, no razmatraju se i drugi plinovi tj. tehnologija se promatra u kontekstu primjene bilo kojeg stlačenog plina u podzemlju (engl. Underground Compressed Gas Energy Storage, UCGES). Osnovni cilj ovog diplomskog rada bio je odrediti mogućnost primjene CO2 kao radnog plina u odnosu na zrak, kao i odrediti mogućnost korištenja dubokih akvifera kao skladišta energije za CAES sustave. Simulacijski slučajevi izrađeni su za ležišta poroznosti 20 % u svrhu određivanja ukupne efikasnosti sustava tijekom utiskivanja i proizvodnje zraka i CO2. CO2 pri uvjetima tlaka od 180·105 Pa i temperature 305,15°K tijekom utiskivanja, te 100·105 Pa tijekom proizvodnje, ima 4,3 puta veću gustoću od zraka što dovodi do mogućnosti proizvodnje veće količine električne energije. Iako je količina proizvedene energije veća u slučaju CO2, ukupna efikasnost sustava, koja je izražena kao omjer proizvedene i utrošene energije je značajno manja nego u slučaju proizvodnje zraka. Ukupna efikasnost sustava tijekom korištenja CO2 ne prelazi 20%, dok efikasnost zraka u svim simulacijskim slučajevima prelazi 50%, iako je ukupno proizvedena električna energija u slučaju zraka značajno manja. Kao mogući razlog manje efikasnosti CO2 su veći maseni protoci tijekom utiskivanja, koji iziskuju veći utrošak energije tijekom komprimiranja.